胜利日阅兵:与科技共舞

2015-12-27 07:01本刊
发明与创新 2015年37期
关键词:方队突击我军

蔚蓝的天空中,6架直升机护卫着国旗和军旗、20架直升机飞成“70”字样、7架教练机拉出7道彩烟——率先从天安门广场飞过的空中护旗方队,揭开了中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵的序幕。

9月3日,雄伟的天安门,宽阔的长安街,见证着这场大阅兵的一个又一个精彩瞬间,见证着中国军队展现出的规模空前的“硬实力”。11个徒步方队、27个地面装备方队和10个空中梯队接受检阅,动用40多种型号装备500多件、20多种型号飞机近200架,大多数都可以达到国际先进水平。其中84%的受阅武器都是第一次露面,包括中国最先进的洲际弹道导弹——DF-5B,世界唯一两款反舰弹道导弹——DF-21、DF26等新型装备一经亮相,世界为之震撼。此外,航天科技、北斗卫星导航定位系统等高科技手段也为阅兵仪式增光添彩。

巨幅红旗体现航天技术

在胜利日阅兵活动中,巨幅国旗和军旗悬挂于以时速180公里飞行的直升机下,随空中护旗梯队率先飞过天安门广场,接受党和国家领导人的检阅。国旗长9米、宽6米,军旗长7.5米、宽6米,这是我国首次悬挂如此巨大的红旗进行飞行展示。

要让国旗、军旗在高速飞行中迎风招展却完好无损,其实并不简单,这曾是阅兵筹备中的一大难题。

在距离阅兵约一百天时,中国航天科技集团公司中国空间技术研究院北京空间机电研究所接到了援助请求。当时,巨幅红旗高速飞行时破损、展示效果差的难题,已经困扰了阅兵筹备单位数月。作为中国唯一航天器回收着陆技术研制单位,北京空间机电研究所立即组织降落伞专家对红旗开展研制。

北京空间机电研究所阅兵红旗项目负责人江长虹说,阅兵时挂在飞机钢索上的红旗会受到巨大的气流冲击,承受的风力超过超强台风。“日常使用的红旗在这种风速下马上就会被撕成布条。”

但是,阅兵保障单位提出了红旗不仅不能随意摆动,还要处于舒展状态,并且高速飞行后丝毫无破损的要求。

红旗与降落伞在空中的状态既有相似之处,又不完全一样,对于降落伞专家来说,这也是一个新课题。

专家说,从传统气动力学的角度来看,没有任何“负担”的红旗在空中的载荷,远远小于拉着重达3吨左右的神舟飞船返回舱的降落伞。然而,正是由于这种轻飘飘的状态,让红旗在高速行进中不受控制地恣意甩动起来,这导致在以往的历次演练中,飞行很短时间红旗就发生了严重破损。

江长虹说,每个时刻红旗的摆动形状都完全不同,对应的每个形状下风吹在旗面上的力也不同,必须计算清楚每一时刻风吹在红旗上每一处的力有多大,这就是流体力学问题。红旗受到风吹的力后,又需要马上计算清楚红旗会怎么摆动,这就是固体力学问题。本来单独的流体力学问题和单独的固体力学问题已经十分复杂,而把这两个问题交融在一起,就是当前全世界公认的难题。

专家建立了巨幅红旗在高速流场中动力学特性的仿真模型,进行了大量的模拟计算后开出了“药方”:首当其冲的是限制红旗的剧烈摆动,其次是改用新型合适的材料,最后是提高缝纫和卷边处理的精良度。

红旗采用了与神舟飞船降落伞一样的特制布料。江长虹说:“用这种材料制作的降落伞可承载重达3吨的载人飞船返回舱,降落伞折叠起来还能放入一个大号的行李箱。如果用此种布料做一件衣服,重量比一个鸡蛋还轻。这种材料已大量应用到生活用品上,比如现在流行的超轻透气的户外皮肤风衣,携带方便结实耐用的购物袋等。”

但用这种材料制作的红旗太透光,影响飞行起来的展示效果。因此,北京空间机电研究所请专门的材料研制厂家在布料上涂了一层特制涂料,既能使红旗的透光性恰到好处,保证了地面远距离观看时的鲜艳度,又使红旗有很好的防雨能力,足以应对中雨、大风等恶劣天气。在一次飞行演练中,瓢泼大雨不期而至,红旗在近一个小时的淋雨飞翔中,经受住了考验。

专家介绍,巨型红旗的技术含量不光体现在设计上,制作上也有“针功夫”。红旗很大,没有那么宽的整片布一气呵成,因此用了航天降落伞缝纫技术,将七片布料拼接而成。这种技术本质上和平时缝纫衣服一样,但对缝纫机选择、缝合形式、缝纫宽度、缝线针脚长度、缝线松紧程度、缝线的材料等都有严格要求,必须满足航天标准要求才能使用。如果按照航天标准制作服装,穿几十年也不会开线。

阅兵训练科技助阵

由于准备时间短、受阅要素多、标准要求高,对此次阅兵训练的组织来说难度确实不小。鉴于这些问题,军方采取了许多科学方法,特别是充分利用科技手段,引进我国自主研制的北斗高精度定位测量技术,研发训练考核系统,配发北斗自动授时系统,制作电子沙盘和阅兵模拟仿真系统。

北斗“卡距”

站立2小时纹丝不动,正步前进200米,齐步前进1000米动作丝毫没有变形,让人惊呼不可能的事徒步方队竟然做到了!装备方队也毫不逊色,等速前进的正负误差不超过0.3秒,骑线和标齐驾驶正负误差也在10厘米范围之内,可谓误差零极限;空中梯队更是做到了米秒不差,准确度令人惊叹。为何会达到如此难以置信的精确度?答案就是北斗卫星导航系统。

据北斗卫星导航系统卫星总设计师杨慧介绍,这是北斗卫星导航系统首次用于阅兵,北斗高精度、高可靠的定位,导航和授时功能使得阅兵指挥在全局上的协调更加方便高效。

▲受阅部队训练引进北斗定位技术

之所以能提供这样的服务,是因为北斗导航系统在具备类似GPS功能的同时,依然保留了位置报告功能,用户可以选择是否公布自己的位置。也正是这一功能为阅兵指挥提供了便利。

这次阅兵正式受阅约1.2万人,共编50个方队。“这么多方队行进,只靠人的口令协调非常麻烦。如果每个方队的受阅人员都带着北斗导航仪,所有方队的位置都投影到显示屏上,方队与方队之间,人与人之间的几何关系就能非常明确、直观地体现,这样指挥官在屏幕前就可把每个方队及个人的位置看得很清楚,真正做到运筹帷幄之中,决胜千里之外。”杨慧说。

此外,北斗具备的精确空间授时功能还能解决受阅官兵的时间一致性问题。“如果两架飞机要在天空中交叉飞行,靠的是飞行员的高超技巧,同时也需要在时间上控制精准,北斗确保了时间基准的统一”。杨慧补充。

激光测距

在强大的“北斗”天眼之外,地面上的监控设备也同样严格。

在装备方队训练场上,只见一台台装载新型武器装备的战车整齐地驶过,驾驶员沉着从容地操纵着,无论横看还是纵看,每个排面都是一条直线。“我们为受阅车配备了数字转速表,转速可以精确到正负1转,这样驾驶员行驶时就有一个直观的标准,确保按照同一速度行驶。”海军某方队队长范辉说,为确保车辆行驶中始终保持稳定的距离,他们还安装了激光测距仪。“驾驶员通过安装在驾驶室的显示屏,就可以清楚地掌握车辆的位置以及与邻车的间距。”

各有法宝

值得一提的是,此次阅兵除了借助现有的科技手段,各方队还结合在训练中出现的问题自主研发有针对性的科技产品。

比如,高射炮兵方队针对行驶不均速的现象,对现有辅助系统进行了信息化改造,创新了油门限制器、升级了可视标齐系统,丰富匀速、骑线、卡距、等距计算考评。在阅兵部队合练阶段,他们以误差小、标准高受到上级肯定。

此外,坦克方队的训练“法宝”——电子成像系统也同样值得称道。该系统集摄像、测距、显示、终端处理于一体,驾驶员可以根据传输的数据和图像及时调整。

尖端武器大揭秘

装备方队分为地面突击、防空反导、战略打击、信息支援、后装保障及海上攻击6个模块,由陆军、海军、空军、第二炮兵、武警部队和四总部直属部队联合编成。受阅装备都是从全军各部队选出的国产新型装备,数量规模、质量水平和信息化程度都达到了崭新水平,有的已达到世界先进水平,充分展示了我军武器装备信息化建设的成果和我国武器装备建设自主创新的能力。

最先进主战坦克方队以“箭形”队形亮相

行进在阅兵装备方队最前面的99A式坦克,是我军最先进的主战坦克,信息化程度较高,具备世界先进水平。在所有27个装备方队中,该方队是唯一以“箭形”队形通过天安门广场的。

受阅的北京军区第38集团军“红军团”,国庆 35周年阅兵时为摩托化方队,国庆50周年阅兵时为机械化步兵战车方队,国庆60周年阅兵时为99式主战坦克方队。这支部队武器装备的更新换代,是我军现代化建设跨越式发展的生动缩影。

新型两栖突击车:海军陆战队的尖兵利器

16辆05A式两栖突击车,在两辆引导车的引导下,以严整的队形、磅礴的气势通过天安门广场。

这是素有“陆上猛虎、海上蛟龙”之称的海军陆战队,首次组织两栖突击车方队接受检阅。05A式两栖突击车是我国自行研制的新型海陆两栖突击装备。优越的陆海机动性能、强大的火力配系、较强的综合防护能力、较高的信息化水平,使其足以与世界最先进的两栖装甲战车媲美。

海军陆战队是海军重要兵种之一,目前已发展成由两栖侦察兵、陆战步兵、装甲兵、炮兵、导弹兵、空降兵、防化兵、通信兵、工程兵等诸兵种合成的能快速反应的两栖作战力量。

机动性最强步战车首次亮相

在胜利日阅兵中首次亮相的04A履带步兵战车,是我军目前机动性最强的步兵战车,可以在复杂地形条件下遂行任务。

这种外形威武雄壮的步战车,是陆军机械化、信息化复合式发展的代表产物,标志着信息化条件下陆军复杂地形机动攻防能力得到整体跃升。

驾驶这种新型步战车的是广州军区第41集团军某部。这支部队按照打赢信息化战争的要求,大力推进机械化条件下军事训练向信息化条件下军事训练转变,涌现出一大批精通信息化知识、掌握信息化装备的新型指挥人才,信息化条件下的实战能力不断提高。

“陆战之王”克星:红箭-10多用途武器系统

此次阅兵中,反坦克导弹方队展示的是红箭-10多用途武器系统。

首次公开亮相的红箭-10多用途武器系统,能精确打击地面高价值目标及低空、低速飞行目标,是我军目前装备的最新式反坦克武器,被称为“陆战之王”的克星。

随着作战需求的变化和坦克等装甲车辆的发展,我军反坦克导弹将以三代主战坦克为主要打击目标,向着大威力、远射程、复合制导、高度集成化和数字化、较强战场适应性等方向前进。

▲主战坦克方队以“箭形”队形亮相

▲05A式两栖突击车是我国自行研制的新型海陆两栖突击装备

▲无人机方队接受检阅

履带自行火炮:个头最大的“战争之神”

在参加阅兵的地面装备方队中,05A式155毫米履带自行加榴炮是我军火炮中个头最大的“战争之神”。

具备世界先进水平的05A式155毫米履带自行加榴炮,以优越的机动性能、强大的攻击能力、良好的防护能力,展示了我军炮兵的强大威力,是陆军部队的重要压制火力。

解放军炮兵在战火硝烟中诞生,在建设实践中发展,逐步形成了炮种齐全、结构合理、射程衔接、信息化水平较高的力量结构体系,是陆军部队的重要作战力量。

突击车:让“铁脚板”跑得更快

轮式装甲突击车方队、高机动突击车方队先后亮相,标志着以“铁脚板”闻名于世的我军陆军部队跑得更快、走得更远。

受阅的11式装甲突击车为水陆两栖突击战车,主要用于快速部署、要域夺控和地面突击,是陆军快速反应力量的主战装备。

受阅的防护型高机动突击车,是我军新一代机动作战、指挥和轻武器装备运载平台,具备在各种复杂情况下远距离、跨区域机动作战能力。

无人机部队已形成多元化力量体系

由3种型号11架无人机组成的无人机方队,是受阅方队中编队最长、排面最多的方队。受阅装备是我军列装的最新型无人机,均为全天候无人侦察机。

在国庆60周年阅兵中,无人机方队首次公开亮相。胜利日阅兵,是无人机方队的第二次公开亮相。

无人侦察机,具有机动灵活、情报时效性强、作战使用成本低且零伤亡的独特优势,是实现战场感知和打击效果评估的重要手段之一,已成为信息化条件下提高作战效能的倍增器,也是提高我军基于信息系统体系侦察情报能力的重要手段。

信息支援装备成体系亮相

决胜千里,信息支撑。正在向建设信息化军队目标昂首奋进的人民军队,首次在胜利日阅兵中成体系展示了信息支援装备。

预警雷达方队展示的某型雷达,具有高机动性和较强的抗干扰及生存能力,是国家空天安全的忠实“守望者”。

指挥信息系统方队展示了我军新型指挥信息系统。被誉为“科学的千里眼、顺风耳”的信息通信部队,已建成贯通三军、网系融合、要素衔接的联合指挥信息系统,是我军打赢信息化战争的有力支撑。

后勤保障方队:多种型号受阅

后勤保障方队是27个受阅装备方队中受阅品种最丰富的方队之一,共有5种型号18台车受阅,这些装备是我军在役的第二代后勤装备,均为国产自主研发的最新型装备。

由运水车、后勤综合保障车、整体自装卸运加油车和机场综合保障车等组成的后勤保障方队来自第38集团军某装甲师,其前身是新四军游击支队骑兵连。

我军后勤装备从无到有、从品种单一到专业齐全,走过了一段不平凡的历程。如今,着眼全面建设现代后勤,我军正在加紧构建新一代后勤保障体系,后勤保障能力不断跃升。

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